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Die Erfindung betrifft eine Lichterzeugungsanordnung mit einem Leuchtstoffelement, das mittels elektromagnetischer Strahlung zur Lichtemission anregbar ist, einer Strahlungsquelle zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung und einer Strahllenkungsvorrichtung, welche derart angeordnet ist, dass mittels dieser die von der Strahlungsquelle ausgesendete elektromagnetische Strahlung auf das Leuchtstoffelement lenkbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Lichterzeugungsanordnung mit einem Leuchtstoffelement, das mittels elektromagnetischer Strahlung zur Lichtemission anregbar ist und einer Strahlungsquelle zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Scheinwerfer, umfassend eine solche Lichterzeugungsanordnung und eine Verwendung des Scheinwerfers.
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Aus der
DE 10 2010 028 949 A1 ist eine Lichterzeugungsanordnung mit mindestens einem Leuchtstoff, der mittels elektromagnetischer Strahlung zur Lichtemission anregbar ist, bekannt. Die Lichterzeugungsanordnung umfasst weiterhin mindestens eine Strahlungsquelle zur Anregung des Leuchtstoffs. Ferner umfasst die Lichterzeugungsanordnung mindestens eine Trägervorrichtung für den Leuchtstoff und mindestens eine Strahllenkungsvorrichtung, welche derart angeordnet ist, dass sie von der mindestens einen Strahlungsquelle abgegebene elektromagnetische Strahlung auf den Leuchtstoff lenkt. Weiterhin wird ein Scheinwerfer mit einer derartigen Lichterzeugungsanordnung beschrieben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Lichterzeugungsanordnung, einen verbesserten Scheinwerfer mit einer solchen Lichterzeugungsanordnung und eine Verwendung des Scheinwerfers anzugeben.
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Hinsichtlich des Scheinwerfermoduls wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst. Hinsichtlich des Scheinwerfers wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale und hinsichtlich der Verwendung des Scheinwerfers durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Lichterzeugungsanordnung umfasst ein Leuchtstoffelement, das mittels elektromagnetischer Strahlung zur Lichtemission anregbar ist, eine Strahlungsquelle zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung und eine Strahllenkungsvorrichtung. Die Strahlungslenkungsvorrichtung ist derart angeordnet, dass mittels dieser die von der Strahlungsquelle ausgesendete elektromagnetische Strahlung auf das Leuchtstoffelement lenkbar ist.
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Erfindungsgemäß ist ein Reflektor vorgesehen, wobei mittels einer dem Leuchtstoffelement zugewandten Reflektorinnenseite das von diesem emittierte Licht in eine vorgegebene Richtung reflektierbar ist. Dabei ist die Strahlungsquelle in einem einer Reflektoraußenseite zugewandten Bereich angeordnet und die Strahllenkungsvorrichtung umfasst zwei Reflexionselemente. Diese sind derart angeordnet, dass die mittels der Strahlungsquelle ausgesendete elektromagnetische Strahlung zunächst auf ein erstes Reflexionselement trifft, mittels diesem in Richtung eines zweiten Reflexionselementes ablenkbar ist und von dem zweiten Reflexionselement in Richtung des Leuchtstoffelementes ablenkbar ist.
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Diese erfindungsgemäße Ausführung der Lichterzeugungsanordnung zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauweise aus, wodurch eine einfache Integration der Lichterzeugungsanordnung in einen Scheinwerfer, insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer möglich ist. Durch die Anordnung der Strahlungsquelle in dem der Reflektoraußenseite zugewandten Bereich, d. h. die Anordnung der Strahlungsquelle in Abstrahlrichtung des Reflektors hinter diesem, wird ein benötigter Bauraum an einer Reflektorinnenseite minimiert. Auch ist eine gesamte Abstrahlfläche der Reflektorinnenseite effektiv nutzbar, da sich lediglich das Leuchtstoffelement in einem der Reflektorinnenseite zugewandten Bereich befindet und somit die Abstrahlung nicht durch die Strahlungsquelle beeinträchtigt wird. Ferner ist die Strahlungsquelle von einer Außenseite des Scheinwerfers in besonders vorteilhafter Weise nicht sichtbar.
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In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung umfasst diese ein Leuchtstoffelement, das mittels elektromagnetischer Strahlung zur Lichtemission anregbar ist und eine Strahlungsquelle zur Erzeugung der elektromagnetischen Strahlung, wobei erfindungsgemäß ein Reflektor vorgesehen ist. Mittels einer dem Leuchtstoffelement zugewandten Reflektorinnenseite des Reflektors ist das von dem Leuchtstoffelement emittierte Licht in eine vorgegebene Richtung reflektierbar. Dabei sind die Strahlungsquelle und das Leuchtstoffelement derart angeordnet, dass die elektromagnetische Strahlung direkt von der Strahlungsquelle auf das Leuchtstoffelement trifft.
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Diese alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung zeichnet sich durch eine weitere Verringerung der Baugröße und somit durch eine noch kompaktere Bauweise aus. Weiterhin ist ein Materialaufwand zur Realisierung der Lichterzeugungsanordnung verringert, da die Strahlungslenkungsvorrichtung nicht erforderlich ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung,
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2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung,
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3 schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung,
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4 schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung und
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5 schematisch einen Reflektor und ein Leuchtstoffelement einer der Lichterzeugungsanordnungen gemäß der 1 bis 4.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung 1 dargestellt. Die Lichterzeugungsanordnung 1 umfasst ein Leuchtstoffelement 2 welches mittels elektromagnetischer Strahlung S zur Lichtemission anregbar ist.
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Zur Erzeugung dieser elektromagnetischen Strahlung S ist eine als Laser ausgebildete Strahlungsquelle 3 vorgesehen.
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Weiterhin umfasst die Lichterzeugungsanordnung 1 eine Strahllenkungsvorrichtung 4, mittels welcher die von der Strahlungsquelle 3 ausgesendete elektromagnetische Strahlung S auf das Leuchtstoffelement 2 lenkbar ist.
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Das Leuchtstoffelement 2 umfasst als Leuchtstoff Phosphor und/oder Phosphorverbindungen. Mittels der Strahlungsquelle 3 wird Laserstrahlung mit unterschiedlichen Wellenlängenbereichen, insbesondere ultraviolette, violette und/oder blaue Laserstrahlung erzeugt. Die Laserstrahlung wird mittels des Leuchtstoffelementes 2 in Licht L mit insbesondere weißer Lichtfarbe umgewandelt.
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Dieses von dem Leuchtstoffelement 2 erzeugte Licht L wird auf eine dem Leuchtstoffelement 2 zugewandte Reflektorinnenseite 5.1 eines Reflektors 5 geleitet, mittels welchem das Licht L in nicht näher dargestellter Weise in eine vorgegebene Richtung reflektierbar ist.
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Im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung 1 ist die Strahlungsquelle 3 in einem einer Reflektoraußenseite 5.2 zugewandten Bereich B1 angeordnet. Zur Lenkung der mittels der Strahlungsquelle 3 ausgesendeten elektromagnetischen Strahlung S umfasst die Strahllenkungsvorrichtung 4 zwei Reflexionselemente 4.1, 4.2. Die Reflexionselemente 4.1, 4.2 sind insbesondere als Spiegel ausgebildet.
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Die Strahlung S trifft dabei zunächst auf ein erstes Reflexionselement 4.1, welches diese ungefähr im rechten Winkel in Richtung eines zweiten Reflexionselementes 42 ablenkt. Dieses lenkt die Strahlung S wiederum ungefähr im rechten Winkel in Richtung des Leuchtstoffelementes 2 ab.
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Die Strahlung S wird dabei auf eine der Reflektorinnenseite 5.1 abgewandte Rückseite 2.1 des Leuchtstoffelementes 2 abgestrahlt. Das Licht L wird von einer der Reflektorinnenseite 5.1 zugewandten Vorderseite 2.2 emittiert. Zur Durchleitung der Strahlung S von der Rückseite 2.1 zur Vorderseite 2.2 ist das Leuchtstoffelement 2 in nicht dargestellter Weise auf einem transparenten Träger oder in einem Rahmen angeordnet.
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In Abhängigkeit von jeweiligen Anforderungen sind die Strahlungsquelle 3, die Strahllenkungsvorrichtung 4 und das Leuchtstoffelement 2 in nicht näher dargestellten weiteren Ausführungsbeispielen in abweichenden relativen Positionen zueinander angeordnet.
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2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung 1.
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Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführbeispiel umfasst die Strahllenkungsvorrichtung 4 lediglich ein Reflexionselement 4.1 und die Strahlungsquelle 3 ist derart angeordnet, dass die Strahlung S im Wesentlichen parallel zur Rückseite 2.1 und Vorderseite 2.2 des Leuchtstoffelementes 2 am Rand des Reflektors 5 vorbei zum Reflexionselement 4.1 geführt wird. Mittels des Reflexionselementes 4.1 wird die Strahlung S ungefähr im rechten Winkel in Richtung der Rückseite 2.1 des Leuchtstoffelementes 2 abgelenkt.
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In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung 1 dargestellt.
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Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Lichterzeugungsanordnung 1 keine Strahllenkungsvorrichtung 4. Vielmehr sind Strahlungsquelle 3 und das Leuchtstoffelement 2 derart angeordnet, dass die elektromagnetische Strahlung S direkt von der Strahlungsquelle 3 auf die Rückseite 2.1 des Leuchtstoffelements 2 trifft.
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Dabei ist das Leuchtstoffelement 2 zwischen der Reflektorinnenseite 5.1 und der Strahlungsquelle 3 angeordnet. Die Emission des Lichts L erfolgt auf der der Reflektorinnenseite 5.1 zugewandten Vorderseite 2.2 des Leuchtstoffelementes 2.
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4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichterzeugungsanordnung 1. Im Unterschied zu dem in 3 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ist die Strahlungsquelle 3 in einem der Reflektoraußenseite 5.2 zugewandten Bereich 62 angeordnet.
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Zur Durchführung der Strahlung S durch den Reflektor 5 zur Vorderseite 2.2 des Leuchtstoffelementes 2 weist der Reflektor 5 eine insbesondere kreisförmig ausgebildete Aussparung 5.3 auf. Gegenüber einer Lösung, bei welcher die Strahlung S mittels eines Lichtleiters zum Leuchtstoffelement 2 ausgesendet wird, ergibt sich der besondere Vorteil, dass eine Größe der Aussparung und lichttechnische Verluste minimiert werden können. Weiterhin kann der von außen sichtbare Lichtleiter entfallen.
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Damit das mittels des Leuchtstoffelementes 2 emittierte Licht L in Richtung der Reflektorinnenseite 5.1 ausgesendet wird, ist an der Rückseite 2.1 des Leuchtstoffelementes 2 eine Reflexionsfläche 6 angeordnet. Die Reflexionsfläche 6 ist vorzugsweise aus Metall gebildet und bildet einen Träger für das Leuchtstoffelement 2.
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Allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen der Lichterzeugungsanordnung 1 ist gemein, dass diese zur Verwendung in einem nicht dargestellten Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere einem Frontscheinwerfer verwendet werden und dass das jeweilige Leuchtstoffelement 2 einen Abschnitt aufweist, mittels welchem Licht I mit einer Lichtfarbe emittierbar ist.
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Alternativ hierzu kann das Leuchtstoffelement 2 mehrere Abschnitte A1 bis An aufweisen, wobei jeder Abschnitt A1 bis An Licht L mit unterschiedlicher Wellenlänge emittiert. Ein derartiges Leuchtstoffelement 2 und den Reflektor 5 zeigt 5.
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Das Leuchtstoffelement 2 ist dabei relativ zur auftreffenden Strahlung S verschiebbar oder bewegbar. Die Verschiebung oder Bewegung erfolgt insbesondere mechanisch und bei Verwendung der Lichterzeugungsanordnung 1 in einem Fahrzeugscheinwerfer in Abhängigkeit einer jeweiligen Fahrsituation und/oder durch Vorgabe des Fahrers des Fahrzeugs. Die Verschiebung oder Bewegung können auch während der Fahrt erfolgen.
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Beispielsweise sind die Abschnitte A1 bis An des Leuchtstoffelementes 2 derart ausgebildet, dass eine Lichtfarbe vom ersten Abschnitt A1 bis zum letzten Abschnitt An von ”kaltem Weiß” über ”neutrales Weiß” zu ”warmem Weiß” in Stufen oder stufenlos einstellbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichterzeugungsanordnung
- 2
- Leuchtstoffelement
- 2.1
- Rückseite
- 2.2
- Vorderseite
- 3
- Strahlungsquelle
- 4
- Strahllenkungsvorrichtung
- 4.1
- erstes Reflexionselement
- 4.2
- zweites Reflexionselement
- 5
- Reflektor
- 5.1
- Reflektorinnenseite
- 5.2
- Reflektoraußenseite
- 5.3
- Aussparung
- 6
- Reflexionsfläche
- A1 bis An
- Abschnitt
- B1
- Bereich
- B2
- Bereich
- L
- Licht
- S
- elektromagnetische Strahlung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010028949 A1 [0004]
